组卷网 > 高中生物综合库 > 生物技术与工程 > 基因工程 > 基因工程的基本操作程序 > 目的基因的获取 > PCR扩增的原理与过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:402 题号:18390310
新冠病毒是一种带包膜的RNA病毒,膜表面的棘突蛋白(S蛋白)与宿主细胞膜表面的受体ACE2结合,介导病毒进入宿主细胞。进一步研究发现,RBD是S蛋白中负责和受体ACE2结合的关键蛋白。基于以上研究,某科研团队研发了一种重组新冠病毒疫苗,制备过程如图所示。请回答下列问题:

(1)利用新冠病毒RNA逆转录获得的RBD蛋白基因,与人体细胞内基因的结构相比,该方法得到的基因不具有_____________(答一点即可)。为获得更多的RBD蛋白基因,可利用P℃R技术进行扩增,该技术需要设计一对引物(引物1和引物2),引物的作用是_____________,PCR过程完成三次循环所需引物的数目共为_____________个。
(2)逆转录获得的RBD蛋白基因不含有限制酶识别序列,这就需要在对目的基因进行PCR扩增时,在设计的目的基因引物的一端加装限制酶的识别序列,应加在引物的_____________(填“3′”或“5′”)端,为了避免目的基因自身环化,最好在两种引物的一端加装_____________(填“相同”或“不同”)的限制酶的识别序列。
(3)为使RBD蛋白基因在受体细胞中表达,需要借助载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是构建基因表达载体使目的基因能在受体细胞中稳定存在并可遗传和_____________(答出二点即可)。
(4)为了确定目的基因是否表达,应先从受体细胞中提取_____________(填“RBD蛋白”或“所有蛋白质”),再利用抗原一抗体杂交法来检测。

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非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】城市绿化土壤中氮素缺少或过量均会严重影响绿化树种的生长发育。研究者将小肽转运蛋白OsPTR9基因(记为A基因)通过转基因技术导入某种二倍体杨树细胞中,筛选得到多株对低氮胁迫具有耐受性的转基因幼苗,并对这4株转基因幼苗的基因进行PCR,确定其耐受低氮胁迫与A基因有关。回答下列问题:

(1)采用农杆菌转化法将小肽转运蛋白A基因整合到该杨树细胞的染色体上,该过程需使用DNA连接酶,图中含有磷酸基团的部位是____。若转基因幼苗表型由A基因造成,则与野生型相比,转基因植株特有的表型是____
(2)用PCR技术扩增转基因幼苗叶片中的DNA需设计一对引物,该对引物能特异性扩增A基因的原因是____;为保证扩增出来的A基因能与农杆菌Ti质粒的____片段正向连接,还需考虑在两个引物的____(填“3′”或“5′”)端分别插入不同种限制酶的识别序列。
(3)研究者发现,上述转基因杨树存在一种2号染色体三体植株,若该植株的原始生殖细胞在减数分裂过程中,三条2号染色体能够正常联会和分离(一极2条,一极1条)而产生配子。若已知A基因导入到了2号染色体,且一个A基因只导入到一条染色体上,A基因数量不影响耐低氮程度,利用该杨树与野生型正常杨树进行杂交后分区种植,结果发现其子代植株表现为耐低氮∶不耐低氮=5∶1,那么亲本转基因三体杨树导入的A基因数量是____个,且子代耐低氮三体植株的基因型是____(不含A基因的染色体用0表示)。转基因杨树能正常表达A基因与DNA上的____有关。
2023-12-25更新 | 87次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】新冠疫苗能有效预防新冠肺炎。目前中国已经上市的疫苗中有重组蛋白疫苗和重组腺病毒载体疫苗等。科研人员选择了SARS-CoV-2的S蛋白基因通过转基因技术制备了重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗(如图所示)。回答下列问题:

(1)据图1可得到含有多个限制酶切位点的S蛋白基因序列,若要在短时间内获得大量的S蛋白基因,可采取的方法是_________,该方法的实质是进行_____________。该过程需要人工合成部分核苷酸片段,合成的该片段具有的特点是______________(答两点);若合成的该部分核苷酸片段过短,可能带来的影响是_______________
(2)获得足够量的S蛋白基因后须构建基因表达载体,其目的是_______________。如图2是相关的质粒,要保证S蛋白基因的正确表达,需选用_______________和HindⅢ酶进行切割,且不破坏标记基因。
(3)重组腺病毒载体疫苗是把腺病毒中原有与复制相关的基因剔除,替换为新冠病毒S蛋白的基因。与重组蛋白疫苗相比,重组腺病毒载体疫苗对新冠肺炎的预防效果更好,从免疫的角度分析,原因是______________
2024-03-29更新 | 287次组卷
【推荐3】器官移植是指摘去丧失功能的器官并换上健全器官的医疗手术。1954年,世界上第一例同卵双胎间的肾移植在美国波士顿获得成功,开辟了器官移植的新时代。目前器官移植技术还存在两大难题:第一是供移植用器官的来源不足,第二是移植后的排斥反应。请回答下列问题:
(1)进行器官移植时,可以通过服用______,大大提高器官移植的成活率。
(2)可以用基因工程改造猪的器官,作为器官移植的供体。选择猪的理由是猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似,而且______。为了防止免疫排斥反应,要抑制猪器官抗原决定基因的表达或敲除抗原决定基因,基因敲除是否成功,可以通过PCR技术检测,PCR是一项______技术,扩增过程可分为变性、复性和延伸三步,延伸过程发挥作用的酶是______
(3)理论上可利用动物体细胞核移植技术解决患者移植器官短缺的难题,该过程中供体细胞是______,受体细胞是______,得到重组细胞后,培养到早期胚胎,获取胚胎干细胞,诱导分化成相应细胞。胚胎干细胞在形态上的特点是______(答出3点)。
2024-04-15更新 | 99次组卷
共计 平均难度:一般